《TLRs和Th1/Th2漂移在肺臟對大氣污染炎症反應中的地位和作用》是依託北京大學,由王廣發擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:TLRs和Th1/Th2漂移在肺臟對大氣污染炎症反應中的地位和作用
- 項目負責人:王廣發
- 依託單位:北京大學
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
已證實大氣污染與肺部炎症反應的相關性,但確切機制並不清楚。PM2.5是最重要的污染物,推測其可能通過TLRs活化導致Th1/Th2漂移。為證明這一假設,試圖利用前期獲得的人體樣本及大氣污染監測數據,研究自然狀態下大氣污染水平及肺臟功能改變與EBC及血漿中IL-12及Th1/Th2炎症因子水平的關係。通過人體PM2.5急性暴露,研究暴露後不同時相對呼出氣冷凝液及血漿中IL-12及Th1/Th2炎症因子水平的影響和外周血單個核細胞TLR2、TLR4表達的影響。通過 PM2.5小鼠暴露研究,觀察小鼠肺功能及肺臟炎症反應與TLR2、TLR4及Th1/Th2相關因子表達的關係。通過人及大鼠離體炎症細胞的研究觀察PM2.5暴露對TLR2、TLR4及Th1/Th2相關因子表達的影響。從而在TLRs及Th1/Th2漂移兩個核心環節上闡明PM2.5造成肺部炎炎症反應的機制,從而解釋大氣污染健康效應的分子機制
結題摘要
課題組充分利用了科室寶貴的人體樣本、藉助北京大學第一醫院優秀的科研平台,不僅完成了項目書中全部目標任務的研究,而且還發現了大氣污染與氣道免疫微環境之間新的分子生物學機制,在國際吸入毒理學雜誌發表了相應研究結果,成果多次被國內外會議收錄並做大會發言,在大氣污染顆粒物與氣道炎症研究方面取得了較大進展。 本研究系統分析和探討了TLRs和 Th1/Th2漂移在肺臟對大氣污染炎症反應中的地位和作用:1.研究了08年奧運會期間保存的健康青年血液樣本,toll樣受體家族成員和th1/th2細胞漂移在肺臟炎症反應中的作用。奧運前期,小氣道障礙組TLR4的基線值較對照組明顯升高,隨著奧運期間PM2.5濃度下降,TLR4水平下降,奧運後升高。在小氣道障礙組,TLR2水平在奧運期間較奧運前顯著下降,並且奧運後較奧運前始終保持在較低水平。結論:PM2.5暴露通過天然免疫途徑可以導致健康青年的系統炎症反應。不同小氣道功能水平的個體,對於PM2.5的暴露有著不同的免疫反應。 2.TLR2和TLR4和Th1/Th2漂移在大氣細顆粒物暴露在小鼠體內引起的炎症反應中的作用。我們掌握了PM2.5的採樣方法,使用大流量採樣器收集了北京市城區冬季的PM2.5樣本,對小鼠氣管內滴注不同濃度梯度的PM2.5懸液,不同時間截點檢測小鼠肺泡灌洗液和外周血相關TLR2和TLR4表達水平以及Th1/Th2相關細胞因子濃度,檢測其肺組織病理學變化。結果顯示:PM2.5暴露後,肺組織有炎症浸潤和觀察到吞噬有顆粒物的巨噬細胞。與對照組相比,肺泡灌洗液中TLR4陽性細胞數降低,但是在中、高劑量暴露組較對照組升高。在暴露24小時後,肺泡灌洗液中Th2相關細胞因子IL-5和IL-10升高,並呈劑量依賴性;在外周血中,Th2相關細胞因子IL-4、IL-5和IL-10同樣升高。結論:急性PM2.5暴露導致小鼠的局部和系統急性炎症反應。 3.PM2.5對離體MH-S細胞系的作用研究:通過流式細胞術對PM2.5不同濃度及時間梯度刺激的細胞凋亡及TLRs和Th1/Th2因子檢測,PCR法檢測了上游基因的表達,與上述結論一致,充分驗證了我們的研究假設。 總之,通過本研究,我們得出TLR2和TLR4,尤其是TLR4參與PM2.5介導的天然免疫應答的過程,並且PM2.5能夠導致Th2-偏移的免疫反應。